JPH0849751A

JPH0849751A - オートテンショナ

Info

Publication number: JPH0849751A
Application number: JP18460794A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Watanabe; 利樹渡辺
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1994-08-05
Filing date: 1994-08-05
Publication date: 1996-02-20

Abstract

(57)【要約】【目的】構造が簡単で安価に製作できる構造を得る。【構成】固定軸４を中心に揺動すると揺動部材５に枢
支されたプーリ７を、揺動部材５に付設したばねの弾力
によりベルトに押圧する事で、このベルトに張力を付与
する。固定部材３の側に固定側ダンパプレート２６を、
揺動部材５の側に可動側ダンパプレート２５を、それぞ
れ支持し、両ダンパプレート２５、２６同士の間の微小
隙間にシリコンオイルを充填する。スプリングワッシャ
３０により、可動側ダンパプレート２５を固定側ダンパ
プレート２６に押圧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明に係るオートテンショナ
は、自動車用エンジンのタイミングベルト、或はオルタ
ネータやコンプレッサ等の補機を駆動する為のベルト
（以下これらを総称して単に『ベルト』とする。）に適
正な張力を付与する為に利用する。

【０００２】

【従来の技術】ＯＨＣ型、或はＤＯＨＣ型エンジンのカ
ムシャフトを、クランクシャフトと同期して回転駆動す
る為のベルト１には、図５に示す様なオートテンショナ
２により、適正な張力を付与している。このオートテン
ショナ２は、図７に示す様な部品を組み合わせる事で、
図５〜６に示す様に構成されている。尚、分解した状態
を示す図７では、簡略化の為に一部の部材の数を、実際
の場合を示す図６に比べて少なく描いている。

【０００３】先ず、固定部材３は、ボルト１６（図７）
により、固定の部分である図示しないシリンダブロック
の前面に固定される。この固定部材３には、円管状の固
定軸４が設けられており、この固定軸４の周囲に揺動部
材５を、滑り軸受６ａ、６ｂを介して、回転自在に支持
している。この揺動部材５の先端部外周面は、上記固定
軸４に対し偏心した円筒面を構成している。そしてこの
揺動部材５の先端部周囲にプーリ７を、深溝型玉軸受等
の転がり軸受８を介して、回転自在に支持している。
又、上記揺動部材５の基端部外周面にはブラケット９を
外嵌固定している。このブラケット９の一部には係止部
１０を、直径方向外方に突出する状態で設けている。そ
して、この係止部１０と上記シリンダブロックの前面に
設けられた別の係止部との間に、引っ張りばね２４（図
５）を設けている。この引っ張りばね２４により上記揺
動部材５に、上記プーリ７をベルト１に向け押圧する方
向の弾力を付与する。

【０００４】上記固定部材３の中間部外周面と上記揺動
部材５の中間部内周面との間には、円筒状の密閉空間１
１を設けている。この密閉空間１１の軸方向両端は、そ
れぞれシール環１２ａ、１２ｂにより塞いでいる。そし
てこの密閉空間１１の内側部分に、それぞれ複数枚ずつ
の内側円輪板１３、１３と外側円輪板１４、１４とを、
軸方向（図６〜７の左右方向）に亙って交互に配置して
いる。これら両円輪板１３、１４のうち、内側円輪板１
３はそれぞれの内周縁を、上記固定部材３の外周面に固
定している。即ち、固定部材３の基端部に形成した鍔部
１５と一端側（図６〜７の右端側）に位置する内側円輪
板１３との間、隣り合う内側円輪板１３、１３同士の
間、並びに他端側（図６〜７の左端側）に位置する内側
円輪板１３と上記固定部材３に外嵌固定した固定板１７
との間に、それぞれ環状のスペーサ１８を挟持してい
る。そして、上記固定板１７を上記鍔部１５に向け強く
押し付けている。

【０００５】一方、上記各外側円輪板１４、１４の外周
縁にはそれぞれ複数個ずつの係合突片１９、１９（図
７）を形成しており、これら各係合突片１９、１９を、
上記揺動部材５の内周面に形成した係合溝２０、２０
（図６）に、軸方向（図６〜７の左右方向）に亙る変位
自在に係合させている。後述する図８に詳示する様に、
上記各スペーサ１８、１８の厚さ寸法Ｔ₁₈は、上記各外
側円輪板１４、１４の厚さ寸法ｔ₁₄よりも少しだけ大き
い（Ｔ₁₈＞ｔ₁₄）。従って、上述の様に内側、外側両円
輪板１３、１４同士を交互に配置した状態で、隣り合う
円輪板１３、１４の側面同士の間には、やはり図８に示
す様に、厚さ寸法ｈを有する微小隙間２１、２１が形成
される。

【０００６】上述の様に内側、外側両円輪板１３、１４
を交互に配置した密閉空間１１内には、シリコンオイル
等の粘性液体を充填している。この粘性液体の充填は、
上記揺動部材５に形成した注入孔２２を通じて行い、充
填後にこの注入孔２２の開口部は、鋼球２３を押し込む
事により塞いでおく。

【０００７】上述の様に構成されるオートテンショナ２
は、前記プーリ７をばねの弾力によりベルト１に向け弾
性的に押圧する事で、温度変化等に伴うベルト１等の寸
法変化やエンジンの運転に伴う振動等に拘らず、このベ
ルト１の張力を常に一定に保つ。又、前記複数枚ずつの
内側円輪板１３、１３の側面と外側円輪板１４、１４の
側面とは、それぞれ微小隙間２１、２１（図８）を介し
て対向し、この隙間内には粘性液体が存在する。この
為、両円輪板１３、１４同士が急激に変位する事は、上
記微小隙間２１、２１内に存在する粘性液体に加わる剪
断力によって防止される。従って、上記ベルト１の張力
が部分的に急上昇した場合にも、プーリ７が直ちには変
位しなくなる。この結果、張力の急変動時、上記ベルト
１の張力が急上昇後急低下する様な場合でも、このベル
ト１の緩みを防止できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の様に
構成され作用する従来のオートテンショナの場合には、
部品点数が多く、部品製作、部品管理、組立作業の何れ
もが煩雑で、製作費が嵩む原因となっていた。例えば、
それぞれが複数枚ずつの内側円輪板１３、１３及び外側
円輪板１４、１４を交互に組み付け、しかも隣り合う内
側円輪板１３、１３同士の間にスペーサ１８、１８を挟
持する作業は面倒であった。又、これら各スペーサ１
８、１８と上記各外側円輪板１４、１４との厚さ寸法を
厳密に規制する必要がある為、部品の寸法精度が要求さ
れ、この面からも製作費を高くしていた。

【０００９】一方、オートテンショナの用途によって
は、固定部材３と揺動部材５との間に設けるダンパ機構
のダンパ能力をそれ程必要としない場合がある。図６〜
８に示した従来構造の場合、それぞれが複数枚ずつの内
側円輪板１３、１３と外側円輪板１４、１４とで構成さ
れるダンパ機構のダンパ能力は十分に大きい。しかしな
がら、この様な従来構造を、上述の様なダンパ能力をそ
れ程必要としない用途に使用した場合、必要としない性
能に余分なコストを割く事になってしまう。

【００１０】この為、簡単な構造でコストが安いダンパ
機構を備えたオートテンショナの実現が望まれている。
この様な目的で考えられたオートテンショナとして、実
開昭６２−１８８６５２号公報には、固定側ダンパプレ
ートと可動側ダンパプレートとの２枚のダンパプレート
の間に粘性液体を封入した構造が記載されている。とこ
ろが、この公報に記載された構造の場合には、２枚のダ
ンパプレート間の隙間寸法が安定せず、十分なダンパ能
力を得にくい。本発明のオートテンショナは、この様な
事情に鑑みて発明したものである。

【００１１】

【課題を解決する為の手段】本発明のオートテンショナ
は、固定の部分に固定される固定部材と、この固定部材
に設けられた固定軸と、この固定軸の周囲に揺動自在に
支持された揺動部材と、この揺動部材の一部で、上記固
定軸に対し偏心した部分に回転自在に支持されたプーリ
と、上記固定の部分若しくは固定部材と上記揺動部材と
にその両端部を係止する事により、上記揺動部材に上記
プーリをベルトに向け押圧する方向の弾力を付与するば
ねと、上記固定部材と上記揺動部材との間に設けられた
密閉空間と、この密閉空間の内側部分に互いに軸方向に
対向する状態で装着された、それぞれ１枚ずつの可動側
ダンパプレート及び固定側ダンパプレートと、上記密閉
空間内に充填された粘性液体とを備えている。そして、
上記可動側ダンパプレート及び固定側ダンパプレートの
互いに対向する面には、それぞれ互いに微小隙間を介し
て噛み合う環状の凹凸が設けられている。この凹凸は、
上記固定軸を中心とする同心円状に形成されている。
又、上記可動側ダンパプレートは上記揺動部材に、上記
固定側ダンパプレートは上記固定部材に、それぞれ回転
不能に支持されている。更に、上記可動側ダンパプレー
トと固定側ダンパプレートとを近づけ合う方向に押圧す
る、ばね、ゴム等の弾性部材を設けている。

【００１２】

【作用】上述の様に構成される本発明のオートテンショ
ナの場合、プーリをばねの弾力によりベルトに向け弾性
的に押圧する事で、温度変化等に伴うベルト等の寸法変
化やエンジンの運転に伴う振動等に拘らず、このベルト
の張力を常に一定に保つ。又、可動側ダンパプレート及
び固定側ダンパプレートの互いに対向する面に形成され
た環状の凹凸が微小隙間を介して噛み合っており、この
微小隙間内には粘性液体が存在する。そして、この微小
隙間の厚さ寸法は、弾性部材による押圧力により安定す
る。この為、両ダンパプレート同士が急激に変位する事
は、上記微小隙間内に存在する粘性液体に加わる剪断力
によって防止される。従って、上記ベルトの張力が部分
的に急上昇した場合にも、プーリが直ちには変位しなく
なる。この結果、張力の急変動時、上記ベルトの張力が
急上昇後急低下する様な場合でも、このベルトの緩みを
防止できる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の第一実施例を示している。固
定部材３は、ボルト１６により、固定の部分である図示
しないシリンダブロックの前面に固定される。この固定
部材３には、円管状の固定軸４が設けられており、この
固定軸４の周囲に揺動部材５を、滑り軸受６ａ、６ｂを
介して、揺動自在に支持している。この揺動部材５の先
端部外周面は、上記固定軸４に対し偏心した円筒面を構
成している。そしてこの揺動部材５の先端部周囲にプー
リ７を、深溝型玉軸受等の転がり軸受８を介して、回転
自在に支持している。尚、上記揺動部材５の基端部外周
面にブラケット９（図５〜７参照。図１には省略。）を
外嵌固定し、このブラケット９に設けた係止部１０（図
５〜７）にその一端を係止した引っ張りばね２４（図
５）により上記揺動部材５に、上記プーリ７をベルト１
（図５）に向け押圧する方向の弾力を付与する。上述の
構成に就いては、前述した従来構造と同様である。

【００１４】上記固定部材３の中間部外周面と上記揺動
部材５の中間部内周面との間には、円輪状の密閉空間１
１ａを設けている。この密閉空間１１ａの軸方向両端
は、それぞれＯリング２８ａ、２８ｂにより塞いでい
る。そしてこの密閉空間１１ａの内側部分に、それぞれ
１枚ずつの可動側ダンパプレート２５及び固定側ダンパ
プレート２６を、互いに軸方向（図１の左右方向）に対
向する状態で装着している。そして、上記密閉空間１１
ａ内に、粘性液体であるシリコンオイルを、所望量だけ
（上記両ダンパプレート２５、２６同士の間に所望厚さ
の微小隙間を介在させられるだけ）、充填している。

【００１５】上記可動側ダンパプレート２５及び固定側
ダンパプレート２６の互いに対向する面には、それぞれ
環状の凹凸２７ａ、２７ｂを形成している。これら各凹
凸２７ａ、２７ｂは、それぞれ前記固定軸４を中心とす
る同心円状に形成されており、上記密閉空間１１ａ内へ
の装着状態で、互いに微小隙間を介して噛み合う（直径
方向に重畳し合う）。尚、上記可動側ダンパプレート２
５は前記揺動部材５に、上記固定側ダンパプレート２６
は前記固定部材３に、それぞれ回転不能に支持されてい
る。この為に上記可動側ダンパプレート２５と前記揺動
部材５との間、並びに上記固定側ダンパプレート２６と
上記固定部材３との間には、適宜の凹凸係合部、或はキ
ー係合部等を設けている。従って、上記各ダンパプレー
ト２５、２６が、当該ダンパプレート２５、２６を支持
した部材５、３に対して回動する事はない。

【００１６】更に、前記ボルト１６の頭部に係止したワ
ッシャ２９の内側面（図１の右側面）と上記揺動部材５
の外端面（図１の左端面）との間には、弾性部材である
スプリングワッシャ３０（皿ばね、波形ばね等を含む）
を設けている。このスプリングワッシャ３０の弾力によ
り上記可動側ダンパプレート２５は、上記固定側ダンパ
プレート２６に近づく方向に押圧される。従って、上記
可動側ダンパプレート２５と固定側ダンパプレート２６
との間には、上記シリコンオイルの充填量に見合っただ
けの、所望厚さの微小隙間が介在する。尚、上記密閉空
間１１ａ内へのシリコンオイルの充填は、前述した従来
構造と同様に、揺動部材５に形成した注入孔２２（図
６）を通じて行い、充填後にこの注入孔２２の開口部を
鋼球２３（図６）により塞ぐ。この充填作業を円滑に行
わせる為、必要に応じて上記可動側ダンパプレート２５
の一部で上記注入口２２に整合する部分に、通孔（図示
せず）を形成する事もできる。

【００１７】上述の様に構成されるオートテンショナ２
は、前記プーリ７を引っ張りばね２４（図５）の弾力に
よりベルト１に向け弾性的に押圧する事で、温度変化等
に伴うベルト１等の寸法変化やエンジンの運転に伴う振
動等に拘らず、このベルト１の張力を常に一定に保つ。
又、可動側ダンパプレート２５及び固定側ダンパプレー
ト２６の互いに対向する面に形成された環状の凹凸２７
ａ、２７ｂが微小隙間を介して噛み合っており、この微
小隙間内には粘性液体であるシリコンオイルが存在す
る。この為、上記両ダンパプレート２５、２６同士が急
激に変位する事は、上記微小隙間内に存在するシリコン
オイルに加わる剪断力によって防止される。従って、上
記ベルト１の張力が部分的に急上昇した場合にも、上記
プーリ７が直ちに変位しなくなる。この結果、張力の急
変動時、上記ベルト１の張力が急上昇後急低下する様な
場合でも、このベルト１の緩みを防止できる。

【００１８】特に、本発明のオートテンショナの場合に
は、固定部材３に対する揺動部材５の変位を制限する為
のダンパ機構を、可動側、固定側、両ダンパプレート２
５、２６とこれら両ダンパプレート２５、２６間に介在
するシリコンオイルとにより構成している為、従来構造
に比べてダンパ機構の構成部品が少なくて済む。この
為、部品製作、部品管理、組立作業の何れもが簡略化さ
れる。しかも、シリコンオイルが介在する微小隙間の寸
法管理が、上記両ダンパプレート２５、２６に形成した
凹凸２７ａ、２７ｂの直径寸法の管理、及び粘性液体の
封入量で行なえて、この寸法管理が容易になる。この
為、部品製作、部品管理、組立作業が簡略化される事と
合わせて、オートテンショナの製作費低廉化を図れる。

【００１９】次に、図２〜３は本発明の第二実施例を示
している。本実施例の場合には、プーリ７をベルト１
（図５）に押圧すべく、揺動部材５に固定軸４を中心に
揺動する方向の弾力を付与する為のばねとして、捩りコ
イルばね３１を使用している。この捩りコイルばね３１
の一端は、シリンダブロックの前面等、固定の部分に設
けられた固定側係止部３２に、他端は上記揺動部材５の
外周面に設けられた揺動側係止部３３に、それぞれ係止
している。又、上記捩りコイルばね３１は、上記固定軸
４を中心に上記揺動部材５を回動させる方向の弾力の
他、軸方向（図２〜３の左右方向）に亙る全長を縮める
方向の弾力も有する。

【００２０】従って、上記捩りコイルばね３１の両端部
を上記固定側、揺動側、両係止部３２、３３に係止した
状態で上記揺動部材５には、プーリ７をベルト１（図
５）に押圧させる方向の弾力の他、可動側ダンパプレー
ト２５を固定側ダンパプレート２６に押圧する方向（図
２〜３の右方向）の弾力も付与される。これら両ダンパ
プレート２５、２６間の微小隙間の寸法は、この様な図
２〜３の右方向の弾力により規制される。これに合わせ
て、本実施例の場合には、前述した第一実施例に設けら
れたスプリングワッシャ３０（図１）は省略している。
即ち、本実施例では、上記捻りコイルばね３１が、ばね
と弾性部材とを兼用している。尚、上記捩りコイルばね
３１の一端を係止する固定側係止部３２は、固定部材３
の基端部外周面で、揺動部材５から露出した部分に設け
ても良い。その他の構成及び作用は、前述した第一実施
例と同様である為、重複する説明を省略する。

【００２１】次に、図４は本発明の第三実施例を示して
いる。本実施例の場合、引っ張りばね２４により、固定
部材３の固定軸４（図１〜２参照）を中心に揺動部材５
を回動させてプーリ７をベルト１（図５）に押圧する方
向の弾力の他、この揺動部材５を固定部材３に向けて軸
方向に押圧する方向の弾力も付与している。この為に本
実施例では、上記揺動部材５に固定したブラケット９ａ
に設ける係止部１０ａを、この揺動部材５の先端側（図
４の左側）に向けて突出させている。そして、この係止
部１０ａとシリンダブロックの前面等の固定の部分に設
けた固定側係止部３２ａとの間に、上記引っ張りばね２
４を設けている。即ち、本実施例では、上記引っ張りば
ね２４が、ばねと弾性部材とを兼用している。その他の
構成及び作用は、上述した第二実施例と同様である為、
重複する説明を省略する。

【００２２】

【発明の効果】本発明のオートテンショナは、以上に述
べた通り構成され作用する為、用途に合わせて十分な実
用性を有するオートテンショナを安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す断面図。

【図２】同第二実施例を示す断面図。

【図３】同略側面図。

【図４】本発明の第三実施例を示す略側面図。

【図５】オートテンショナ設置部分を示す正面図。

【図６】従来構造の１例を示す断面図。

【図７】同分解斜視図。

【図８】同部分拡大断面図。

【符号の説明】

１ベルト２オートテンショナ３固定部材４固定軸５揺動部材６ａ、６ｂ滑り軸受７プーリ８転がり軸受９、９ａブラケット１０、１０ａ係止部１１、１１ａ密閉空間１２ａ、１２ｂシール環１３内側円輪板１４外側円輪板１５鍔部１６ボルト１７固定板１８スペーサ１９係合突片２０係合溝２１微小隙間２２注入孔２３鋼球２４引っ張りばね２５可動側ダンパプレート２６固定側ダンパプレート２７ａ、２７ｂ凹凸２８ａ、２８ｂＯリング２９ワッシャ３０スプリングワッシャ３１捩りコイルばね３２、３２ａ固定側係止部３３揺動側係止部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定の部分に固定される固定部材と、こ
の固定部材に設けられた固定軸と、この固定軸の周囲に
揺動自在に支持された揺動部材と、この揺動部材の一部
で、上記固定軸に対し偏心した部分に回転自在に支持さ
れたプーリと、上記固定の部分若しくは固定部材と上記
揺動部材とにその両端部を係止する事により、上記揺動
部材に上記プーリをベルトに向け押圧する方向の弾力を
付与するばねと、上記固定部材と上記揺動部材との間に
設けられた密閉空間と、この密閉空間の内側部分に互い
に軸方向に対向する状態で装着された、それぞれ１枚ず
つの可動側ダンパプレート及び固定側ダンパプレート
と、上記密閉空間内に充填された粘性液体と、上記可動
側ダンパプレートと固定側ダンパプレートとを互いに近
づけ合う方向に押圧する弾性部材とを備え、上記可動側
ダンパプレート及び固定側ダンパプレートの互いに対向
する面には、それぞれ互いに微小隙間を介して噛み合う
環状の凹凸が設けられており、この凹凸は、上記固定軸
を中心とする同心円状に形成されており、上記可動側ダ
ンパプレートは上記揺動部材に、上記固定側ダンパプレ
ートは上記固定部材に、それぞれ回転不能に支持されて
いるオートテンショナ。